(57)【要約】  滑走防止制御装置は、滑走状態にあるときに、駆動電圧を出力する駆動回路（３８）と、リセット状態にあるときに、滑り検出信号（Ｓ３１）を受信するとカウント動作を開始し、リセット状態にあるとき及びカウント動作中に、アクティブレベルの補正許可信号（Ｓ２１）を出力し、３秒をカウントすると補正許可信号（Ｓ２１）をインアクティブにするタイム回路（１６）と、補正許可信号（Ｓ２１）がアクティブのときに、駆動電圧をリレーするインタフェース（２２）と、リレーされた駆動電圧により励磁され、空気配管内の空気を放出する電磁弁（４４）と、リレーされた駆動電圧を検出し、滑り検出信号を出力する検出回路（２６）と、補正許可信号（Ｓ２１）がインアクティブになったときに、８０秒を開始するリセットタイマとを備える。リセットタイマは、カウント終了時に、滑り検出信号（Ｓ３１）がインアクティブレベルなら、タイム回路（１６）をリセットする。
2012020470.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪が滑走状態にあることを検出する滑走検出手段と、
前記滑走検出手段が滑走状態にあることを検出したときに、ブレーキ圧の補正を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段と、
リセット状態の時に、滑り検出信号を受信するとカウント動作を開始し、リセット状態及びカウント動作中に、アクティブレベルの補正許可信号を出力し、第１の時間をカウントすると、前記補正許可信号をインアクティブレベルにするタイム回路と、
前記補正信号と前記補正許可信号とを受け、前記補正許可信号がアクティブレベルのときに、前記補正信号を出力する給電インタフェースと、
前記給電インタフェースからの前記補正信号に応答して、ブレーキ圧力を低減させるブレーキ圧低減手段と、
前記給電インタフェースからの前記補正信号を検出し、滑り検出信号を出力する車輪滑り検出回路と、
前記タイム回路から出力される補正許可信号がインアクティブになったことに応答して、第２の時間をカウントし、カウント終了時に、前記車輪滑り検出回路が出力する前記滑り検出信号がインアクティブレベルであるときに、前記タイム回路をリセットし、カウント終了時に、前記滑り検出信号がアクティブレベルであるときには、少なくともその時点では、前記タイム回路をリセットしない、リセット用タイマ回路と、
を備える滑走防止制御装置。
【請求項２】
前記リセット用タイマ回路は、第２の時間のカウントを終了した時に、前記車輪滑り検出回路が出力する滑り検出信号がアクティブレベルであるときには、滑り検出信号がインアクティブレベルとなったときに、第２の時間のカウントを開始し、カウント終了時に、前記車輪滑り検出回路が出力する滑り検出信号がインアクティブレベルであるときに、前記タイム回路をリセットする、
ことを特徴とする請求項１に記載の滑走防止制御装置。
【請求項３】
前記リセット用タイマ回路は、第２の時間のカウントを終了した時に、前記車輪滑り検出回路が出力する滑り検出信号がアクティブレベルであるときには、滑り検出信号がインアクティブレベルとなったときに、前記タイム回路をリセットする、
ことを特徴とする請求項１に記載の滑走防止制御装置。
【請求項４】
前記補正信号は、弁を駆動するための駆動電圧から構成され、
前記ブレーキ圧低減手段は、ブレーキ用の圧縮空気を輸送する空気配管に配置された弁から構成され、前記給電インタフェースから供給される前記補正信号により駆動され、前記空気配管中の圧縮空気を一部放出することにより、空気圧を低減する、
ことを特徴とする請求項１に記載の滑走防止制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキ圧低減手段は、ブレーキ圧を示すブレーキ圧指示信号を受け、該ブレーキ圧指示信号が示すブレーキ圧から所定の補正量を減算して補正後のブレーキ圧を求めて出力する演算回路から構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の滑走防止制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の滑走防止制御装置と、
前記ブレーキ装置に供給するブレーキ圧を生成するブレーキ圧生成手段と、
ブレーキ圧生成手段により生成されたブレーキ圧を前記ブレーキ装置に供給する供給手段と、
を備え、
前記ブレーキ圧低減手段は、前記ブレーキ圧生成手段が生成したブレーキ圧を低減する、
ことを特徴とするブレーキ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輸送車両の各台車部分に配置される滑走防止制御装置及びブレーキ制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用の滑走防止制御装置は、ブレーキをかけたときに、車輪がレール上を回転せずに滑るような状況が発生すると、これを防止するためにブレーキ力を低下させることによってブレーキを一時的に弱めるための装置である。さらに、ブレーキ力を弱めた状態が異常に長く継続しないように、所定のタイマを配置し、その継続時間を制限している。【０００３】
例えば、特許文献１の図３に開示されている時間安全リセットタイマモジュールは、タイム回路とタイムアウトタイマ回路とを備える。車輪の滑りが検出されると、タイム回路が計時を開始し、一定時間車輪滑り補正許可信号（ブレーキ力を弱めた状態を許可する信号）を出力し、ブレーキ力を弱め、滑走状態を防止する。【０００４】
一定時間を経過すると、車輪滑り補正許可信号の出力が停止し、ブレーキは通常状態に戻る。同時に、タイムアウトタイマが計時を開始し、第２の時間を計時すると、タイム回路をリセットし、滑走防止制御を再度可能とする。【０００５】
このような構成によれば、滑走防止制御を行った後、一定時間経過後に、機械的に、タイム回路がリセットされ、再び、滑走防止制御が可能な状態となってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２１０２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この時の実際の走行状態・制御状態は不明であり、滑走防止制御を実行中のこともありうる。従って、時間の経過だけを根拠にタイム回路をリセットし、再び、滑走防止制御が可能な状態とすることは望ましくない。このような滑走防止制御装置を備えるブレーキ制御システムもまた改善の余地がある。【０００８】
本発明の目的は、走行状態又は制御状態に応じてタイム回路をリセットすることにより、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能な滑走防止制御装置及びブレーキ制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る滑走防止制御装置は、
車輪が滑走状態にあることを検出する滑走検出手段と、
前記滑走検出手段が滑走状態にあることを検出したときに、ブレーキ圧の補正を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段と、
リセット状態の時に、滑り検出信号を受信するとカウント動作を開始し、リセット状態及びカウント動作中に、アクティブレベルの補正許可信号を出力し、第１の時間をカウントすると、前記補正許可信号をインアクティブレベルにするタイム回路と、
前記補正信号と前記補正許可信号とを受け、前記補正許可信号がアクティブレベルのときに、前記補正信号を出力する給電インタフェースと、
前記給電インタフェースからの前記補正信号に応答して、ブレーキ圧力を低減させるブレーキ圧低減手段と、
前記給電インタフェースからの前記補正信号を検出し、滑り検出信号を出力する車輪滑り検出回路と、
前記タイム回路から出力される補正許可信号がインアクティブになったことに応答して、第２の時間をカウントし、カウント終了時に、前記車輪滑り検出回路が出力する前記滑り検出信号がインアクティブレベルであるときに、前記タイム回路をリセットし、カウント終了時に、前記滑り検出信号がアクティブレベルであるときには、少なくともその時点では、前記タイム回路をリセットしない、リセット用タイマ回路と、
を備える。
【発明の効果】
【００１０】
この滑走防止制御装置では、リセット用タイマ回路は、カウント終了時に、前記滑走検出手段が出力する滑り検出信号がインアクティブレベルであれば、タイム回路をリセットし、補正許可信号を出力させる。リセット用タイム回路は、カウント終了時に、前記滑り検出信号がアクティブレベルであれば、少なくともその時点では、タイム回路をリセットしない。これにより、ブレーキ圧力を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できるので、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係るブレーキシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すブレーキシステム中の滑走防止制御装置の構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｉ）は、図２に示す滑走防止制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｉ）は、図２に示す滑走防止制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】（ａ）〜（ｉ）は、図２に示す滑走防止制御装置の変形例の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】図２に示す滑走防止制御装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【図７】図１に示すブレーキシステムの変形例を示すブロック図である。
【図８】図７に示すブレーキシステム中の滑走防止制御装置の構成を詳細に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態に係る滑走防止装置及びブレーキ制御システムを備えるブレーシステムを説明する。
【００１３】
本実施形態のブレーキシステム１００は、電車等の車両のブレーキを制御するためのものであり、図１に示すように、ブレーキ制御器１０１、ブレーキ受量器１０２、インバータ装置１０３、電空変換弁１０４、供給空気貯め１０５、応荷重弁１０６、非常電磁弁１０７、複式逆止弁１０８、中継弁１０９、滑走防止制御装置１１０、複式逆止弁１１１、ブレーキ装置１１２、を備える。
【００１４】
ブレーキ制御器１０１は、運転者等の操作等に従って、通常のブレーキを指示する常用ブレーキ指令、非常ブレーキを指示する非常ブレーキ指令、滑走防止制御を指示する滑走防止制御指令Ｓ１０１、等を出力する。ここで、滑走防止制御は、ブレーキにより車輪がロックし、車輪が滑走しているときに、ブレーキ圧力を一時的に弱めて、滑走状態（ロック状態）を解除する制御である。
【００１５】
ブレーキ受量器１０２は、常用ブレーキ指令が指示するブレーキングの程度及び乗客の重量を含む台車の全重量に応じた圧力変化を示すＡＳ圧（Air Suspension圧力）に応じて、必要とされるブレーキ力を求める。
【００１６】
インバータ装置１０３は、通常時は、電動モータを駆動して動力を車輪に供給し、ブレーキング時には、ブレーキ受量器１０２の制御に従って、回生制動を行う。
【００１７】
電空変換弁１０４は、ブレーキ受量器１０２により求められたブレーキ力に応じた開度で開閉し、必要とされるブレーキ力に対応する空気圧を発生する。
【００１８】
供給空気貯め１０５は、ブレーキ用の圧縮空気を蓄積する。
応荷重弁１０６は、ＡＳ圧に比例した圧力を出力する。
【００１９】
非常電磁弁１０７は、非常ブレーキ指令に応答して、応荷重弁１０６の出力する空気圧に対応する非常ブレーキ用の空気圧を生成し、出力する。
【００２０】
複式逆止弁１０８は、供給電磁弁、排気電磁弁等などから構成され、電空変換弁１０４及び非常電磁弁１０７から供給される圧縮空気の供給／排気を制御し、ブレーキ用の空気圧を変化させる。
中継弁１０９は、空気制御の応答性を向上するために、入力圧を増幅し、増幅した圧力を出力する。中継弁１０９、或いは、ブレーキ受量器１０２、電空変換弁１０４、供給空気貯め１０５、応荷重弁１０６、非常電磁弁１０７、複式逆止弁１０８、中継弁１０９は、ブレーキ装置１１２に供給するブレーキ圧を生成するためのブレーキ圧生成手段として機能する。
【００２１】
滑走防止制御装置１１０は、車輪１１４が滑走状態にあるときに、ブレーキ用圧縮空気の一部を放出し、ブレーキ圧を一時的に低減させることにより、車輪１１４のロック状態を解除する装置であり、ブレーキ圧低減手段として機能する。滑走防止制御装置１１０は、滑走防止弁装置１２１、車輪滑り制御器１２２、安全タイマ１２３を備える。
【００２２】
滑走防止弁装置１２１は、空気配管等に配置され、車輪滑り制御器１２２の制御に従って、車輪１１４が滑走状態にあるときに弁を開き、圧縮空気の一部を放出する。
【００２３】
車輪滑り制御器１２２は、ブレーキ制御器１０１からの滑走防止制御指令Ｓ１０１に応答し、車輪１１４が滑走状態にあることを検出し、滑走防止弁装置１２１を制御して、圧縮空気の一部を放出させる。
【００２４】
安全タイマ１２３は、滑走防止制御の継続時間等を制御するためのタイマである。安全タイマ１２３は、滑走防止弁装置１２１に、第１の時間（ここでは、３秒）だけ滑走防止制御を行って、第２の時間（ここでは、８０秒）だけ滑走防止制御を停止する動作を繰り返させる。
【００２５】
複式逆止弁１１１は、供給電磁弁、排気電磁弁等などから構成され、ブレーキ装置１１２への圧縮空気の供給／排気を制御し、ブレーキ圧を変化させる。複式逆止弁１１１は、ブレーキ圧を生成する手段及び／又は生成されたブレーキ圧を（必要に応じて調整して）ブレーキ装置１１２に供給する供給手段として機能する。
【００２６】
ブレーキ装置１１２は、複式逆止弁１１１から供給される圧縮空気の圧により、ブレーキシュー１１３を車軸又は車輪１１４に押圧して、ブレーキをかける。
【００２７】
このような構成のブレーキシステム１００において、ブレーキ制御器１０１から常用ブレーキ指令が出力されると、常用ブレーキ指令が指示するブレーキの程度及びＡＳ圧に応じた空気圧が、電空変換弁１０４から、複式逆止弁１０８に供給される。
【００２８】
また、ブレーキ制御器１０１から緊急ブレーキ指令が発生されると、非常電磁弁１０７から、ＡＳ圧（Air Suspension（空気バネ））に応じた空気圧が複式逆止弁１０８に供給される。
【００２９】
複式逆止弁１０８は、電空変換弁１０４及び非常電磁弁１０７から供給された空気圧を中継弁１０９に出力する。
【００３０】
中継弁１０９は、供給された空気圧を増幅して、出力する。
【００３１】
複式逆止弁１１１は、中継弁１０９からの圧縮空気をブレーキ装置１１２に供給する。ブレーキ装置１１２は、複式逆止弁１１１から供給された圧縮空気により、ブレーキシュー１１３を車軸又は車輪１１４に押圧して、ブレーキをかける。
【００３２】
ここで、ブレーキ制御器１０１から、滑走防止制御指令Ｓ１０１が出力されている場合、車輪滑り制御器１２２は、車軸速度センサ等からの情報に基づいて、車軸又は車輪１１４が滑走状態（ロック状態）であるか否かを判別し、滑走状態にあると判別したときに、滑走防止弁装置１２１を開き、空気配管内の圧縮空気の一部を放出することにより、空気圧を低下させ、車輪の滑走（車輪のロック）状態を解消する。
【００３３】
ブレーキ圧力を低減した状態が、長時間継続する事態を防ぐため、安全タイマ１２３は、計時動作を行って、第１の時間（ここでは、３秒）滑走防止制御を行って、続いて、第２の時間（８０秒）滑走防止制御を停止するように、車輪滑り制御器１２２を制御する。車輪１１４がロックした状態が継続している場合には、第１の時間の滑走防止制御と第２の時間の滑走防止制御を停止する動作を繰り返す。
【００３４】
このようにして、ブレーキシステム１００は、滑走防止制御を断続的に繰り返して行う。
【００３５】
次に、図１に示す滑走防止制御装置１１０の詳細を図２〜図４を参照して説明する。
なお、図２の滑走防止制御装置１１０は、台車が２台（台車１と台車２）設置されている車両用の滑走防止制御装置である。
【００３６】
滑走防止制御装置１１０は、図２に示すように、安全タイマモジュール４８と、車輪滑り制御車軸情報処理回路３４と、車輪滑り制御ロジック３６と、台車１電磁弁駆動回路３８と、台車２電磁弁駆動回路４２と、台車１車輪滑り電磁弁４４と、台車２車輪滑り電磁弁４６とを備える。
【００３７】
図２における安全タイマモジュール４８は、図１の安全タイマ１２３に相当し、図２における車輪滑り制御車軸情報処理回路３４と車輪滑り制御ロジック３６と台車１電磁弁駆動回路３８と台車２電磁弁駆動回路４２とは、図１の車輪滑り制御器１２２に相当し、図２における台車１車輪滑り電磁弁４４と台車２車輪滑り電磁弁４６とは、図１における滑走防止弁装置１２１に相当する。
【００３８】
安全タイマモジュール４８は、台車１タイムアウトタイマ１２と、台車２タイムアウトタイマ１４と、台車１タイム回路１６と、台車２タイム回路１８と台車１給電インタフェース２２と、台車２給電インタフェース２４と、台車１車輪滑り検出回路２６と、台車２車輪滑り検出回路２８と、を備える。
【００３９】
車輪滑り制御車軸情報処理回路３４は、車軸の速度（回転速度）を示す速度信号、車軸のレート（axle rate）を示すレート信号、および車軸の加速度（ｄ／ｄｔ（車軸回転速度））を示す加速度信号等を処理する信号処理回路である。
【００４０】
車輪滑り制御ロジック３６は、車輪が滑走状態にあることを検出する滑走検出手段として機能するものであり、車輪滑り制御車軸情報処理回路３４の出力信号に基づいて、台車１及び台車２それぞれについて、車輪滑りが発生しているか否か（車輪がロックしているか否か）を判別する。車輪滑り制御ロジック３６は、台車１の車輪が滑っていると判別した場合には、台車１電磁弁駆動回路３８に滑走検出信号Ｓ１１を出力する。車輪滑り制御ロジック３６は、台車２の車輪が滑っていると判別した場合には、台車２電磁弁駆動回路４２に滑走検出信号Ｓ１２を出力する。
【００４１】
台車１電磁弁駆動回路３８は、車輪が滑走状態にあるときに、ブレーキ圧の補正（低減）を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段として機能するものである。台車１電磁弁駆動回路３８は、車輪滑り制御ロジック３６が出力する滑走検出信号Ｓ１１がアクティブレベルのとき（台車１の車輪が滑っているとき）、台車１車輪滑り電磁弁４４を駆動する（励磁する）ための駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを補正信号として出力する。
【００４２】
台車２電磁弁駆動回路４２は、車輪が滑走状態にあるときに、ブレーキ圧の補正（低減）を指示する補正信号を出力する補正信号出力手段として機能するものである。台車２電磁弁駆動回路４２は、車輪滑り制御ロジック３６が出力する滑走検出信号Ｓ１２がアクティブレベルのとき（台車２の車輪が滑っているとき）、台車２車輪滑り電磁弁４６を駆動する（励磁する）ための駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを補正信号として出力する。
【００４３】
台車１車輪滑り電磁弁４４は、滑走防止制御時に、ブレーキ圧を指示値よりも低減させるブレーキ圧低減手段として機能するものである。台車１車輪滑り電磁弁４４は、例えば、台車１の空気ブレーキの空気配管に配置され、励磁されることにより、空気配管内の圧縮空気を逃がし、台車１のブレーキ圧力を低減させる。台車１車輪滑り電磁弁４４は、台車１電磁弁駆動回路３８から台車１給電インタフェース２２を介して駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢが供給されたときに、励磁される。
【００４４】
台車２車輪滑り電磁弁４６は、滑走防止制御時に、ブレーキ圧を指示値よりも低減させるブレーキ圧低減手段として機能するものである。台車２車輪滑り電磁弁４６は、例えば、台車２の空気ブレーキの空気配管に配置され、励磁されることにより、空気配管内の圧縮空気を逃がし、台車２のブレーキ圧力を低減させる。台車２車輪滑り電磁弁４６は、台車２電磁弁駆動回路４２から台車２給電インタフェース２４を介して駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢが供給されたときに、励磁する。
【００４５】
安全タイマモジュール４８の台車１タイムアウトタイマ１２は、台車１タイム回路１６をリセットするためのリセット用タイマ回路として機能する。台車１タイムアウトタイマ１２は、第２の時間（８０秒）を計時（カウント）するタイマである。台車１タイムアウトタイマ１２は、トリガ端子ＴＴに供給されている台車１タイム回路１６からの滑走防止制御許可信号Ｓ２１がインアクティブになったことに応答して、８０秒のカウントを開始する。台車１タイムアウトタイマ１２は、８０秒のカウントを終了した時に、台車１車輪滑り検出回路２６から出力イネーブル端子ＥＴに供給されている滑り検出信号Ｓ３１のレベルを判別し、インアクティブレベルとなっていることを条件に、リセットパルスＳ４１を台車１タイム回路１６のリセット端子ＲＴに出力する、さらに、自らをリセットする。
【００４６】
台車１タイムアウトタイマ１２は、８０秒のカウントを終了した時に、滑り検出信号Ｓ３１がアクティブレベルである場合には、滑り検出信号Ｓ３１がインアクティブレベルとなったときに、リセットパルスＳ４１を出力することなく、８０秒の時間のカウントを再開する。
【００４７】
台車２タイムアウトタイマ１４は、タイム回路をリセットするためのリセット用タイマ回路として機能する。台車２タイムアウトタイマ１４は、第２の時間（８０秒）を計時（カウント）するタイマである。台車２タイムアウトタイマ１４は、トリガ端子ＴＴに供給されている台車２タイム回路１８からの滑走防止制御許可信号Ｓ２２がインアクティブになったことに応答して、８０秒のカウントを開始する。台車２タイムアウトタイマ１４は、８０秒のカウントを終了した時に、台車２車輪滑り検出回路２８から出力イネーブル端子ＥＴに供給されている滑り検出信号Ｓ３２のレベルを判別し、インアクティブレベルとなっていることを条件に、リセットパルスＳ４２を台車２タイム回路１８のリセット端子ＲＴに出力する、さらに、自らをリセットする。
【００４８】
台車２タイムアウトタイマ１４は、８０秒のカウントを終了した時に、滑り検出信号Ｓ３２がアクティブレベルであるときには、滑り検出信号Ｓ３２がインアクティブレベルとなったときに、８０秒のカウントを再開してもよく、或いは、台車２タイム回路１８及び自身をリセットしてもよい。
【００４９】
台車１タイム回路１６は、第１の時間（３秒）を計時（カウント）するタイマである。台車１タイム回路１６は、トリガ端子ＴＴに供給される、台車１車輪滑り検出回路２６からの滑り検出信号Ｓ３１がアクティブレベルになったことに応答して、カウントを開始し、カウント中、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号（補正許可信号）Ｓ２１を出力する。台車１タイム回路１６は、カウントを終了すると、滑走防止制御許可信号Ｓ２１をインアクティブレベルとする。その後、台車１タイム回路１６は、リセット端子ＲＴに、台車１タイムアウトタイマ１２からリセットパルスＳ４１が供給されてリセットされるまでは、カウント動作を再開しない。台車１タイム回路１６は、リセット状態では、カウントを開始する前でも、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２１を出力する。また、台車１タイム回路１６は、カウント中に、台車１車輪滑り検出回路２６からの滑り検出信号Ｓ３１が所定時間（例えば、４０ｍ秒）インアクティブレベルになると、リセットされる。
【００５０】
台車２タイム回路１８は、第１の時間（３秒）を計時（カウント）するタイマである。台車２タイム回路１８は、トリガ端子ＴＴに供給される、台車２車輪滑り検出回路２８からの滑り検出信号Ｓ３２がアクティブレベルになったことに応答して、カウントを開始し、カウント中、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号（補正許可信号）Ｓ２２を出力する。台車２タイム回路１８は、カウントを終了すると、滑走防止制御許可信号Ｓ２２をインアクティブレベルとする。その後、台車２タイム回路１８は、リセット端子ＲＴに、台車２タイムアウトタイマ１４からリセットパルスＳ４２が供給されてリセットされるまでは、カウント動作を再開しない。台車２タイム回路１８は、リセット状態では、カウントを開始する前でも、アクティブレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２２を出力する。また、台車２タイム回路１８は、カウント中に、台車２車輪滑り検出回路２８からの滑り検出信号Ｓ３２が所定時間（例えば、４０ｍ秒）インアクティブレベルになると、リセットされる。
【００５１】
台車１給電インタフェース２２は、一種のリレー回路であり、台車１タイム回路１６からアクティブレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２１が供給されている間、台車１電磁弁駆動回路３８から供給される駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢとを台車１車輪滑り電磁弁４４及び台車１車輪滑り検出回路２６に印加する。
【００５２】
台車２給電インタフェース２４は、一種のリレー回路であり、台車２タイム回路１８からアクティブレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２２が供給されている間、台車２電磁弁駆動回路４２から供給される駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢとを台車２車輪滑り電磁弁４６及び台車２車輪滑り検出回路２８に印加する。
【００５３】
台車１車輪滑り検出回路２６は、台車１給電インタフェース２２から駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢとが供給されている間、アクティブレベルの滑り検出信号Ｓ３１を出力する。
【００５４】
台車２車輪滑り検出回路２８は、台車２給電インタフェース２４から駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢとが供給されている間、アクティブレベルの滑り検出信号Ｓ３２を出力する。
【００５５】
次に、上記構成の滑走防止制御装置１１０の動作を説明する。
まず、ブレーキ制御器１０１から滑走防止制御指令Ｓ１０１が出力されていないとする。この場合、車輪滑り制御ロジック３６は、滑走検出信号Ｓ１１，Ｓ１２を出力することは無い。このため、台車１車輪滑り電磁弁４４と台車２車輪滑り電磁弁４６とは、消磁されたままであり、車輪滑り防止制御は行われない。
【００５６】
次に、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、滑走防止制御指令Ｓ１０１が出力されている状態で、常用ブレーキ指令又は非常ブレーキ指令が発行され、タイミングｔ１で、台車１の車輪がロックして、車輪に滑りが発生したと仮定する。この場合、車輪滑り制御ロジック３６は、車輪滑り制御車軸情報処理回路３４から供給されている情報に基づいて、台車１に滑りが発生していることを検出する。車輪滑り制御ロジック３６は、図３（ｃ）に示すように、滑りが生じていると判別した台車１用の台車１電磁弁駆動回路３８にアクティブレベルの滑走検出信号Ｓ１１を供給する。
【００５７】
なお、ここでは、アクティブレベルをハイレベル、インアクティブレベルをローレベルとする。
【００５８】
ハイレベルの滑走検出信号Ｓ１１に応答して、台車１電磁弁駆動回路３８は、駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを出力する。
【００５９】
図３（ｄ）に示すように、初期状態では、台車１タイム回路１６は、リセット状態にあり、図３（ｅ）に示すように、滑走防止制御許可信号Ｓ２１は、ハイレベルである。このため、台車１給電インタフェース２２は、台車１電磁弁駆動回路３８から供給された駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢとを台車１車輪滑り電磁弁４４と台車１車輪滑り検出回路２６に供給する。
【００６０】
図３（ｉ）に示すように、台車１車輪滑り電磁弁４４は、駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢにより励磁され、空気配管内の圧縮空気を一部放出し、ブレーキ圧を低減する。
【００６１】
一方、図３（ｆ）に示すように、台車１車輪滑り検出回路２６は、駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢに応答して、台車１の車輪に滑りが発生していることを示す滑り検出信号Ｓ３１をハイレベルにする。
【００６２】
ハイレベルの滑り検出信号Ｓ３１がトリガ端子ＴＴに供給されたことに応答して、図３（ｄ）に示すように、台車１タイム回路１６は、リセット状態からカウント状態に移行し、３秒のカウントを開始する。台車１タイム回路１６は、図３（ｅ）に示すように、カウント状態で、ハイレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２１を維持する。
【００６３】
ここで、台車１の車輪が滑走した状態（車輪がロックした状態）が３秒継続して、タイミングｔ２に至ったとする。この場合、その３秒の間、図３（ｃ）に示すように、滑走検出信号Ｓ１１が出力され続ける。このため、台車１電磁弁駆動回路３８は駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢとを出力し続ける。さらに、図３（ｆ）に示すように、滑り検出信号Ｓ３１も出力され続ける。台車１タイム回路１６は、図３（ｄ）に示すように、カウントを継続する。台車１タイム回路１６は、図３（ｄ）に示すように、３秒が経過したタイミングｔ２でタイムアップし、図３（ｅ）に示すように、滑走防止制御許可信号Ｓ２１をローレベルとする。
【００６４】
ローレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２１に応答して、台車１給電インタフェース２２は、駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを台車１車輪滑り電磁弁４４と台車１車輪滑り検出回路２６に供給することを停止する。
【００６５】
駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢの供給が絶たれるため、台車１車輪滑り電磁弁４４は、図３（ｉ）に示すように、タイミングｔ２で消磁する。また、図３（ｆ）に示すように、台車１車輪滑り検出回路２６は、滑り検出信号Ｓ３１をローレベルとする。
【００６６】
また、滑走防止制御許可信号Ｓ２１がローベルとなったことに応答して、図３（ｇ）に示すように、台車１タイムアウトタイマ１２が８０秒の計時を開始する。
【００６７】
この状態が８０秒継続し、タイミングｔ３で、台車１タイムアウトタイマ１２がタイムアウトしたと仮定する。この場合、台車１タイムアウトタイマ１２は、出力イネーブル端子ＥＴに供給されている滑り検出信号Ｓ３１のレベルを判別する。滑り検出信号Ｓ３１がローレベルであれば（即ち、台車１車輪滑り電磁弁４４への駆動電圧＋ＶＢ、−ＶＢの供給が停止している状態であれば）、台車１タイムアウトタイマ１２は、図３（ｇ）に示すように自らをリセットする。さらに、台車１タイムアウトタイマ１２は、図３（ｈ）に示すように、リセットパルスＳ４１を出力する。リセットパルスＳ４１により、台車１タイム回路１６は、リセットされる。このため、台車１タイム回路１６は、図３（ｄ）に示すように、３秒のカウントを再開し、さらに、図３（ｅ）に示すように、滑走防止制御許可信号Ｓ２１をハイレベルとする。ハイレベルの滑走防止制御許可信号Ｓ２１に応答して、台車１給電インタフェース２２は、駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを台車１車輪滑り電磁弁４４と台車１車輪滑り検出回路２６に供給する。
以後、同様の動作が繰り返される。
【００６８】
こうして、滑走防止制御指令Ｓ１０１が出力されており且つ滑走状態が継続しているならば、図３（ｉ）に示すように、３秒間の台車１車輪滑り電磁弁４４の励磁（滑走防止制御あり）と、８０秒間の台車１車輪滑り電磁弁４４の消磁し（滑走防止制御なし）と、が繰り返される。
【００６９】
一方、同様の状況において、図４（ａ）〜（ｉ）に示すように、台車１タイムアウトタイマ１２がタイムアウトしたタイミングｔ３で、台車１車輪滑り電磁弁４４に駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢが供給されていると仮定する。この場合、図４（ｉ）に示すように、タイミングｔ３では、台車１車輪滑り電磁弁４４が励磁されており、車輪滑り防止制御が実行されている。
【００７０】
このような事態は、例えば、台車１タイム回路１６がタイムアップしてタイムアウト状態にあるときに、ノイズ等の疑似的なリセット信号がリセット端子ＲＴに入力された場合に発生する。この場合、図４（ｄ）に示すように、台車１タイム回路１６がリセットされ、３秒の計時を再開し、滑走防止許可信号Ｓ２１をハイレベルとする。また、滑走検出信号Ｓ１１が継続して出力されている場合には、台車１給電インタフェース２２が駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを出力する。台車１給電インタフェース２２は、駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを出力する。このため、台車１車輪滑り電磁弁４４は、励磁され、車輪滑り防止制御を開始する。従って、台車１車輪滑り電磁弁４４は、タイミングｔ３では、励磁された状態にあり、ブレーキ圧力が低減した状態にある。
【００７１】
また、図４（ｆ）に示すように、台車１車輪滑り検出回路２６は、台車１給電インタフェース２２からの駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢを検出し、ハイレベルの滑り検出信号Ｓ３１を出力する。従って、タイミングｔ３では、滑り検出信号Ｓ３１は、ハイレベルにある。
【００７２】
台車１タイムアウトタイマ１２は、出力イネーブル端子ＥＴに供給されている滑り検出信号Ｓ３１がハイレベルにあるため、８０秒のカウント終了後、図４（ｇ）に示すように待機状態になり、図４（ｈ）に示すように、リセットパルスを出力しない。
【００７３】
その後、タイミングｔ１４で、台車１タイム回路１６が、３秒の計測を終了して、タイムアップすると、台車１タイム回路１６が滑走防止制御許可信号Ｓ２１をローレベルとし、台車１給電インタフェース２２が駆動電圧＋ＶＢと−ＶＢの出力を停止し、台車１車輪滑り検出回路２６が滑り検出信号Ｓ３１をローレベルとする。滑り検出信号Ｓ３１のローレベルへの変化に応答して、台車１タイムアウトタイマ１２は、リセットパルスＳ４１を出力することなく、自らをリセットし、８０秒のカウントを再開する。
【００７４】
以後、同様の動作を繰り返す。
【００７５】
なお、台車２の車輪に滑走が生じた場合には、台車２電磁弁駆動回路４２、台車２車輪滑り電磁弁４６、台車２タイムアウトタイマ１４、台車２タイム回路１８、台車２給電インタフェース２４、台車２車輪滑り検出回路２８により、同様の動作が実行される。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態に係る滑走防止制御装置によれば、リセット用タイマ回路として機能する台車１タイムアウトタイマ１２は、第２の時間（８０秒）のカウントの終了時に、滑り検出信号Ｓ３１がロー（インアクティブ）レベルであれば（即ち、滑走防止制御が行われておらず、台車１車輪滑り電磁弁４４が消磁された状態にあれば）、リセットパルス４１を出力して、タイム回路として機能する台車１タイム回路１６をリセットし、補正許可信号を出力させる。一方、台車１タイムアウトタイマ１２は、第２の時間（８０秒）のカウント終了時に、滑り検出信号Ｓ３１がハイ（アクティブ）レベルであれば（即ち、滑走防止制御が行われていて台車１車輪滑り電磁弁４４が励磁された状態にあれば）、少なくともその時点では、リセットパルス４１を出力せず、台車１タイム回路１６をリセットしない。これにより、ブレーキ圧力を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できる。これにより、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能な滑走防止制御装置を得ることができる。
【００７７】
同様に、リセット用タイマ回路として機能する台車２タイムアウトタイマ１４は、第２の時間（８０秒）のカウントの終了時に、滑り検出信号Ｓ３２がロー（インアクティブ）レベルであれば（即ち、滑走防止制御が行われておらず、台車２車輪滑り電磁弁４６が消磁された状態にあれば）、リセットパルス４２を出力して、タイム回路として機能する台車２タイム回路１８をリセットし、補正許可信号を出力させる。一方、台車２タイムアウトタイマ１４は、カウント終了時に、滑り検出信号Ｓ３２がハイ（アクティブ）レベルであれば（即ち、滑走防止制御が行われていて台車２車輪滑り電磁弁４６が励磁された状態にあれば）、少なくともその時点では、リセットパルス４２を出力せず、台車２タイム回路１８をリセットしない。これにより、ブレーキ圧力を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できる。これにより、走行状態又は制御状態に適合した滑走防止制御が可能な滑走防止制御装置を得ることができる。
【００７８】
また、換言すると、本実施形態の滑走防止制御装置では、リセット用タイマ回路（１２，１４）は、カウントの終了時に、滑走防止制御が行われていない状態であれば、タイム回路（１６，１８）をリセットし、補正許可信号（Ｓ２１，Ｓ２２）を出力させる。リセット用タイマ回路（１２，１４）は、一方、カウント終了時に、滑走防止制御が行われている状態にあれば、少なくともその時点では、タイム回路（１６，１８）をリセットしない。従って、その時点では、タイム回路（１６，１８）から補正許可信号（Ｓ２１，Ｓ２２）は出力されない。補正許可信号（Ｓ２１，Ｓ２２）が出力されており且つ車輪の滑りが検出されている場合には、ブレーキ圧を低減する制御が実行される。これにより、ブレーキ圧を低減させる制御が機械的に連続して実行される事態を防止できる。
さらに、ブレーキ圧又は低減後のブレーキ圧が、必要に応じて適宜調整されてブレーキ装置（１２１）に供給される。これにより、ブレーキングが適切に実行される。
【００７９】
（変形例）
上述の実施形態では、台車１タイムアウトタイマ１２は、８０秒（第２の時間）のカウントを終了した時に、滑り検出信号Ｓ３１がハイレベル（アクティブレベル）である場合、滑り検出信号Ｓ３１がローレベル（インアクティブレベル）になったタイミングで、リセットパルス４１を出力することなく、８０秒の計測を再開する。この発明はこの例に限定されない。
【００８０】
例えば、図５（ａ）〜（ｉ）に示すように、台車１タイムアウトタイマ１２が、８０秒（第２の時間）のカウントを終了したタイミングｔ３で、滑り検出信号Ｓ３１がハイレベルである場合に、滑り検出信号Ｓ３１がローレベルになったタイミングｔ１４で、台車１タイムアウトタイマ１２がリセットパルスＳ４１を出力して台車１タイム回路１６をリセットすると共に台車１タイムアウトタイマ１２自身をリセットするように構成してもよい。
【００８１】
この場合、台車１タイムアウトタイマ１２は、第２の時間のカウント終了時に、イネーブル端子ＥＴに供給されている滑り検出信号Ｓ３１のレベルをチェックし、ｉ）インアクティブレベルである場合には、リセットパルスＳ４１を出力すると共に自己をリセットし、ｉｉ）アクティブレベルである場合には、その時点では、リセットパルスを出力せずに、待機状態となり、滑り検出信号Ｓ３１がインアクティブレベルになったタイミングで、リセットパルスＳ４１を出力すると共に自身をリセットする。
【００８２】
上記実施形態では、２台の台車を個別に制御する例を説明したが、図６に示すように、滑走防止制御装置１１０の構成を簡略化し、1又は複数の台車の滑走防止制御を、１つの回路で実行するようにしてもよい。
なお、図６に示す回路の構成は、基本的に、図２に示す回路構成の台車１用の構成と同一である。この構成の場合、いずれかの台車で、車輪滑りが発生した場合には、全台車に関して、同一の滑走防止制御を実行する。
【００８３】
この発明は、図１に示す構成のブレーキシステムに限定されず、種々の構成の滑走防止制御装置に適用可能である。
【００８４】
例えば、上記実施の形態では、空気配管に車輪滑り電磁弁を配置することにより、空気配管上で、ブレーキ制御ロジックの制御量と車輪滑り制御の制御量とを足し合わせる構成を開示した。
この発明はこれに限定されず、ブレーキ制御ロジックの制御量と車輪滑り制御の制御量とを足し合わせる構成に広く適用可能である。
【００８５】
例えば、図７に示すように、ブレーキ受量器１０２が出力するブレーキ圧を示す信号Ｓ１０２に、滑走防止制御装置２１０が出力するブレーキ圧の補正量Δを加算する等して、ブレーキ圧を制御してもよい。
【００８６】
この場合、例えば、図８に示すように、例えば、台車１電磁弁駆動回路３８と台車２電磁弁駆動回路４２に代えて、台車１補正値出力回路２３８と台車２補正値出力回路２４２が配置され、台車１車輪滑り電磁弁４４と台車２車輪滑り電磁弁４６に代えて、台車１加算器２４４と台車２加算器２４６が配置される。
【００８７】
台車１補正値出力回路２３８と台車２補正値出力回路２４２は、滑走検出信号Ｓ１１、Ｓ１２が出力されたときに、ブレーキ圧を低減する量（補正量）を示す補正信号（−ΔＰ１，−ΔＰ２）を出力する。台車１給電インタフェース２２及び台車２給電インタフェース２４は、補正信号を、滑走防止制御許可信号Ｓ２１、Ｓ２２のレベルに従って、台車１加算器２４４と台車２加算器２４６に供給する。
【００８８】
台車１加算器２４４と台車２加算器２４６は、ブレーキ受量器１０２が出力するブレーキ圧力を示す値Ｐ１、Ｐ２と補正信号が示す補正量−ΔＰ１，−ΔＰ２を加算し、加算値Ｐ１−ΔＰ１とＰ２−ΔＰ２を電空変換弁１０４に出力する。従って、台車１加算器２４４と台車２加算器２４６は、ブレーキ圧低減手段として機能する。
【００８９】
その他、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。
例えば、カウント時間３秒（第１の時間）、８０秒（第２の時間）等は例示であり、カウント時間は適宜設定可能である。
【００９０】
また、車輪の滑りの有無を車輪滑り制御ロジック３６により検出したが、他のセンサにより車輪の滑りを検出することも可能である。
また、滑り防止制御を実行中であるか否かを、車輪滑り電磁弁４４，４６への電力の供給の有無により判別したが、他の手法により判別することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、車両のブレーキシステムに利用可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１０  時間リセット安全タイマ回路
１２  台車１タイムアウトタイマ
１４  台車２タイムアウトタイマ
１６  台車１タイム回路
１８  台車２タイム回路
２２  台車１給電インタフェース
２４  台車２給電インタフェース
２６  台車１車輪滑り検出回路
２８  台車２車輪滑り検出回路
３２  電力入力
３４  車輪滑り制御車軸情報処理回路
３６  車輪滑り制御ロジック
３８  台車１電磁弁駆動回路
４２  台車２電磁弁駆動回路
４４  台車１車輪滑り電磁弁
４６  台車２車輪滑り電磁弁
４８  安全タイマモジュール
１００  ブレーキシステム
１０１  ブレーキ制御器
１０２  ブレーキ受量器
１０３  インバータ装置
１０４  電空変換弁
１０５  供給空気貯め
１０６  応荷重弁
１０７  非常電磁弁
１０８  複式逆止弁
１０９  中継弁
１１０、２１０  滑走防止制御装置
１１１  複式逆止弁
１１２  ブレーキ装置
１１３  ブレーキシュー
１１４  車輪
１２１  滑走防止弁装置
１２２  車輪滑り制御器
１２３  安全タイマ
２３８  台車１補正値出力回路
２４２  台車２補正値出力回路
２４４  台車１加算器
２４６  台車２加算器
Ｓ１１，Ｓ１２  滑走検出信号
Ｓ２１，Ｓ２２  滑走防止制御許可信号
Ｓ３１，Ｓ３２  滑り検出信号
Ｓ４１，Ｓ４２  リセットパルス
【図１】
2012020470.tif 000003
【図２】
2012020470.tif 000004
【図３】
2012020470.tif 000005
【図４】
2012020470.tif 000006
【図５】
2012020470.tif 000007
【図６】
2012020470.tif 000008
【図７】
2012020470.tif 000009
【図８】
2012020470.tif 000010
【国際調査報告】
2012020470.tif 000011
2012020470.tif 000012